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Thema: PWM Konstantstromsenke

  1. #1
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    PWM Konstantstromsenke

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    Hallo zusammen,

    Wie ihr hier vor einigen Tagen gesehen habt, wurde mittels PWM Signal eine einstellbare Konstantstromquelle realisiert.

    http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=51180

    Ich hab die Schaltung in den letzten Tagen mal ausgiebig getest und bin mit der Stromstabilität sowie der Leisung sehr zufrienen.
    Da ich aber NiMh/NiCd akkus laden möchte, benötige ich noch eine Konstantstromsenke um den Akku vor dem aufladen komplett zu entladen, um dem Memory bzw Lazy battery effect vorzubeugen.

    Einzige Bedingung für die Konstantstromseke ist, dass sie eben mit der restlichen Schaltung (Anhang) kompatiebel ist, sodass der Akku an seiner aktuellen Position zum entladen verbleiben kann. Der Entladestrom sollte auch einstellbar sein idealerweise über PWM.
    Hat jemand von euch eine Idee wie ich so etwas realisieren könnte? Denn alles was ich brauchbares an Schaltungen finde, ist der Bezugspunkt des Akkus auf Masse, und das geht ja bei dieser Beschaltung nicht.
    Was ich mir auch vorstellen könnte, dass man durch setzen eines zusätzlichen Ausgangs am Atmega diese Schaltung so umfunktionieren kann, dass sie als Konstanstromseke wirkt. Ist so etwas möglich?

    Ein weiteres kleines Problem das ich noch habe: Durch die Beschaltung des Subtrahierers bekomme ich eine höhere Ausgangsspannung als 5V an Uout, was auf dauer der Atmega wohl nicht so mag. Gibt es da auch eine Möglichkeit das zu umschiffen?

    Danke schon mal!!
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken pwm_konstantstrom_differenzierer_439.jpg  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo eule22!

    Es ist am einfachsten mit einem Relais (doppelter Umschalter) möglich, dass die gleiche Schaltung in Stromsenke umkonfiguriert wird.

    MfG

  3. #3
    Benutzer Stammmitglied
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    Hi PICture,

    wie darf ich mir das konkret vorstellen? der eine Umschalter des Relais trennt mir die Verbindung zwischen +12V und der zweite Umschalter stellt im selben moment eine Verbindung nach Masse her?

    Oder wie hast du dir das gedacht?

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Ich habe mir das so wie im Code gedacht.

    MfG
    Code:
                        VCC = 12 V
                         +
            R8           |
            ___        o-+
         <-|___|-+-o--__       A Laden
                 |+    o-+     |
                 -   |   |     |
            R11 ---      |     |
            ___  |-  | o-+--+  V Entladen
         <-|___|-+-o--__    |
                       o-+  |
                         |  |
                        === |
                        GND |
                            |
                    R7   ||-+
                    ___  ||<-
               <-+-|___|-||-+
                 |          |
                ---         |
                --- C4      |
                 |          |
               <-+----------+
                            |
                           .-.
                           | | R1
                           | |
                           '-'
                            |
                           ===

  5. #5
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    Damit die Schaltung als Stromsenke funktioniert, muß man die 12 V Versorgung durch den Akku ersetzen. Als den + Pol des Akkus zum Drain des FETs und den - Pol des akkus an GND. Der Differenzverstärker kann mit dem Akku verbunden bleiben, so wie er jetzt ist.
    Man braucht da also ein Relais mit 2 Schaltkontakten.


    So kritisch ist das mit dem Memmoryeffekt nicht. Der tritt nur auf, wenn man den Akku eher langsam entlädt und längere Zeit bzw. mehrmals nur zu einem kleinen Teil entlädt. Neuere NiCd und NiMH akkus sind da auch nicht so empfindlich wie die ersten NiCd-Akkus.
    Bei NiMH wäre es aber eventuell sinnvoll den Akku erstmal etwas zu entladen, damit ein voll geladener Akkus keinen Schaden nehmen kann, denn da funktioniert die Erkennung des Ladeendes die ersten paar Minuten nicht immer zuverlässig.

  6. #6
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    Hi PICture,

    die Idee ist klasse und auch sehr schön zu realisieren, da werde ich mich morgen gleich mal dran setzen und das ausprobieren.

    Selbstverständlich werde ich dann über meine Erfahrungen berichten.

    Danke schon mal

  7. #7
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    Ich freue mich schon auf positive Ergebnisse, die ich zukünftig skrupellos anwenden werde !

    MfG

  8. #8
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    @Besserwessi: Mein gedanke war den Akku bis zu einem Akkuspannung von ca. 0,9V zu entladen, bevor ich mit dem eigentlichen Ladevorgang beginne. Habe mal wo gelesen, dass das diese Akkutypen dann mit längerer Lebensdauer zurückzahlen. Variabel soll der entladestrom deshalb sein, damit der durch den Atmega je nach Akkukapazität angepasst werden kann.

  9. #9
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    Das entladen hat auch schon seinen Grund. Man kann so z.B. auch mal testen wie gut die Akkus eigentlich noch sind.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Ich möchte mir sowas bauen (mit einer Uhr) um die tatsächliche Kapazität von voll aufgeladenen Akkus zu messen, die ich selber benutze.

    MfG

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